易错点27--离子反应-备战2022年高考化学考试易错题(解析版).docx

易错点27 离子反应
易错题【01】离子方程式的判断
（1）四查：一查化学符号书写是否正确；二查“===”“”“↓”“↑”使用是否恰当；三查是否符合三个守恒(质量、电荷和电子守恒)；四查是否符合客观事实。
（2）三看：一看反应是否在溶液中进行；二看物质的溶解性；三看反应的全面性(是否为多种离子参加的反应)。
（3）七注意：离子反应是否符合客观事实，不可主观臆造产物及反应物；“===”“”“↑”“↓”等是否正确；表示各物质的化学式是否正确，如HCO不能写成CO＋H＋，HSO通常应写成SO＋H＋，HCOO－不可写成COOH－等；是否漏掉离子反应，如Ba(OH)2溶液与硫酸铜溶液反应，既要写Ba2＋与SO的离子反应，又要写Cu2＋与OH－的离子反应；电荷及质量是否守恒，如FeCl2溶液与Cl2反应，不能写成Fe2＋＋Cl2===Fe3＋＋2Cl－，而应写成2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－；反应物或产物的配比是否正确，如稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应不能写成H＋＋OH－＋SO＋Ba2＋===BaSO4↓＋H2O，应写成2H＋＋2OH－＋SO＋Ba2＋===BaSO4↓＋2H2O；是否符合题设条件及要求，如“过量”“少量”“等物质的量”“适量”“任意量”以及滴加顺序等对反应离子方程式的影响。如往FeBr2溶液中通入少量Cl2的离子方程式为：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－；往FeI2溶液中通入少量Cl2的离子方程式为：2I－＋Cl2===I2＋2Cl－。
易错题【02】离子方程式的书写
(1)过量型离子反应：常见反应类型有多元弱酸与碱反应、可溶性多元弱酸对应酸性氧化物与碱反应、多元弱酸对应酸性氧化物与盐溶液反应、多元弱酸盐与酸反应、铝盐溶液与强碱反应、偏铝酸盐溶液与强酸反应。书写时首先判断反应物的用量，依据量判断反应的产物，然后根据原理书写。
（2）配比型离子反应：根据相对量将少量物质定为“1 mol”，若少量物质有两种或两种以上离子参加反应，则参加反应离子的物质的量之比与物质组成之比；依据少量物质中离子的物质的量，确定过量物质中实际参加反应的离子的物质的量；依据“先中和后沉淀”的思路书写离子方程式。
（3）竞争型离子反应：首先明确强弱顺序，依据“竞争反应，强者优先”的规律，解决离子反应的先后顺序问题，然后结合反应物的量按反应的先后顺序书写离子方程式；在不明确离子反应的先后顺序时，可假设反应的先后顺序，如生成产物不和其他离子反应，则假设正确，否则需调整顺序。
（4）信息型离子反应：信息型离子反应往往通过陌生情境下题干语言描述或化工流程，给出离子反应发生的环境，要求写出反应的离子方程式。书写时首先要有效地接受、吸收题目信息，比如工艺流程题框图中进、出物质等，然后根据条件整合题给信息，从题干叙述中剥离出反应物和生成物，然后再运用电子守恒、质量守恒和电荷守恒规律进行配平。
易错题【03】离子共存
（1）因生成弱电解质而不能大量共存的离子组：H＋与CO、HCO、SO、HSO、S2－、HS－等易挥发的弱酸的酸根不能共存；OH－与H＋、NH、HCO、HSO、HS－、H2PO、HPO等不能大量共存。
（2）因生成沉淀而不能大量共存的离子组：H＋与SiO、AlO等不能大量共存；SO与Ba2＋、Ca2＋、Ag＋等不能大量共存；CO与Ba2＋、Ca2＋、Mg2＋、Ag＋、Cu2＋、Zn2＋等不能大量共存；S2－与Cu2＋、Pb2＋、Fe2＋、Hg2＋、Ag＋等不能大量共存；OH－与Mg2＋、Al3＋、Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、Ag＋、Zn2＋等不能大量共存。
（3）因发生氧化还原反应而不能大量共存的离子组：在酸性条件下，NO与I－、Br－、Fe2＋、S2－、HS－、SO、HSO等不能共存，MnO与I－、Br－、Cl－、S2－、HS－、SO、HSO、Fe2＋等不能大量共存，ClO－与Fe2＋、I－、S2－、HS－、SO、HSO等不能大量共存，S2－与SO等不能大量共存(碱性条件下可以共存)；在碱性条件下，ClO－与I－、Br－、Cl－、S2－等还原性比较强的离子不能大量共存，MnO与I－、Br－、Cl－、S2－等还原性比较强的离子不能大量共存；
Fe3＋与S2－、HS－、SO、HSO、I－等还原性比较强的离子不能大量共存，MnO与乙醇、苯酚、乙醛等还原性比较强的分子不能大量共存。
（4）因水解相互促进而不能大量共存的离子组：Al3＋与AlO、HCO、CO、HS－、S2－、SO、HSO、SiO、ClO－、C6H5O－等不能大量共存；Fe3＋与AlO、HCO、CO、SiO、ClO－等不能共存。
（5）因发生络合反应而不能大量共存的离子组：Fe3＋和SCN－、C6H5O－不能大量共存；Ag＋与NH在碱性条件下不能大量共存。(1)一色——溶液颜色：
离子
Cu2＋
Fe3＋
Fe2＋
MnO
溶液颜色
蓝色
黄色
浅绿色
紫红色
(2)二性——溶液的酸碱性
①在强酸性溶液中，OH－及弱酸根阴离子(如CO、ClO－、SO、S2－、CH3COO－等)不能大量存在。
②在强碱性溶液中，H＋及弱碱阳离子(如NH、Al3＋、Cu2＋、Mg2＋、Zn2＋、Fe3＋等)不能大量存在。
③如HCO、HS－、HSO、HPO、H2PO等，在强酸性或强碱性溶液中均不能大量存在。
(3)三特殊——三种特殊情况
①AlO与HCO不能大量共存：AlO＋HCO＋H2O===Al(OH)3↓＋CO。
②“NO＋H＋”组合具有强氧化性，能与S2－、Fe2＋、I－、SO等还原性的离子发生氧化还原反应而不能大量共存。
③NH与CH3COO－、CO，Mg2＋与HCO等组合中，虽然两种离子都能水解且水解相互促进，但总的水解程度仍很小，它们在溶液中仍能大量共存。
(4)四反应——四种反应类型
反应类型
不能大量共存的离子
复分解
反应
生成沉淀
如Ca2＋ 、Ba2＋与CO 、SO、SO；SiO与H＋；Ag＋与Cl－等不能大量共存
生成气体及易
挥发性物质
H＋与CO 、HCO、S2－、SO；NH和OH－等不能大量共存
生成弱
电解质
H＋与OH－、ClO－、F－、CH3COO－等不能大量共存
氧化还原反应
Fe3＋与S2－、I－等；MnO、ClO－在酸性、碱性、中性条件下与I－、Fe2＋、SO不能大量共存
相互促进的水解反应
Al3＋、Fe3＋与AlO、HCO、CO 等相互促进水解，不能大量共存
络合反应
Fe3＋与SCN－；Ag＋与NH3·H2O不能大量共存
易错题【04】离子检验
1．常见阳离子的检验
(1)依据生成沉淀
阳离子
试剂或方法
实验现象(证据)
Mg2＋
NaOH溶液
开始产生白色沉淀，NaOH溶液过量沉淀不溶解
Al3＋
NaOH溶液
开始产生白色沉淀，NaOH溶液过量沉淀溶解
Fe2＋
NaOH溶液
先产生白色沉淀，迅速变为灰绿色最后变为红褐色
K3[Fe(CN)6]
(铁氰化钾)溶液
产生蓝色沉淀
Fe3＋
NaOH溶液
产生红褐色沉淀
Cu2＋
NaOH溶液
产生蓝色沉淀
(2)依据生成气体
NH产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。
(3)依据显示的特殊颜色
阳离子
试剂或方法
实验现象(证据)
H＋
紫色石蕊溶液
溶液变红
Na＋
焰色反应
黄色火焰
K＋
焰色反应
紫色火焰(透过蓝色钴玻璃)
Fe3＋
KSCN溶液
溶液呈红色
Fe2＋
先加KSCN
溶液再加氯水
先无明显变化，再变红色
2.常见阴离子的检验
(1)依据生成沉淀
阴离子
试剂
现象(证据)
Cl－
Br－
I－
AgNO3溶液和稀HNO3
产生白色沉淀AgCl
产生淡黄色沉淀AgBr
产生黄色沉淀AgI
SO
稀盐酸和BaCl2溶液
加盐酸无明显现象，加BaCl2溶液产生白色沉淀
CO
CaCl2溶液和稀盐酸
加CaCl2溶液产生白色沉淀，再加盐酸沉淀溶解，产生无色无味气体
(2)依据生成气体
阴离子
试剂
现象(证据)
CO
稀盐酸和澄清石灰水
产生使澄清石灰水变浑浊的气体
HCO
稀盐酸和澄清石灰水
产生使澄清石灰水变浑浊的气体
SO
稀H2SO4和品红溶液
加硫酸产生有刺激性气味的气体，且气体能使品红溶液褪色
HSO
稀H2SO4和品红溶液
加硫酸产生有刺激性气味的气体，且气体能使品红溶液褪色
典例分析
例1、下列关于离子共存或离子反应的说法正确的是
A. 某无色溶液中可能大量存在H+、Cl-、MnO4-、A13+
B. pH = 2的溶液中可能大灰存在Na+、K+、SiO32-、Cl-、
C. Fe2+与H2O2在酸性溶液中反应：2Fe2++ H2O2+2H+==2Fe3++H2O
D. 稀硫酸与Ba(OH)2 溶液的反应：H++SO42- +Ba2++OH-= BaSO4+H2O
C【解析】A、MnO4－显紫红色，不符合题意，故A错误；B、pH=2溶液显酸性，H＋与SiO32－反应生成H2SiO3，不能大量共存，故B错误；C、利用H2O2的氧化性把Fe2＋氧化成Fe3＋，本身被还原成H2O，符合离子反应方程式的书写以及客观事实，故C正确；D、不符合物质的构成，应是Ba2＋＋SO42－＋2H＋＋2OH－=BaSO4↓＋2H2O，故D错误。
例2、下列指定反应的离子方程式正确的是
A.氯化铁溶液腐蚀铜箔：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
B.氢氧化钠溶液吸收氯气：Cl2＋OH－===Cl－＋HClO
C.氯化铝溶液与浓氨水混合：Al3＋＋4NH3·H2O===AlO＋4NH＋2H2O
D.氢氧化镁固体溶解于氯化铵溶液：Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O
A【解析】B项，HClO也与NaOH反应，应为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O；C项，Al(OH)3不溶于氨水，应为Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH；D项，氯化铵溶液因NH水解呈酸性，不能直接写作H＋，错误。
例3、常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A．1.0 mol·L－1的KNO3溶液中：H＋、Fe2＋、Cl－、SO
B．使紫色石蕊溶液变红的溶液中：NH、Ba2＋、AlO、Cl－
C．pH＝12的溶液中：K＋、Na＋、CH3COO－、Br－
D．滴加几滴KSCN溶液显血红色的溶液中：NH、Mg2＋、I－、Cl－
C【解析】H＋、Fe2＋、NO之间能够发生氧化还原反应，不能大量共存，故A错误；使紫色石蕊溶液变红的溶液为酸性溶液，溶液中存在大量H＋，H＋与AlO在溶液中能够反应，且NH与AlO会发生相互促进水解，不能大量共存，故B错误；pH＝12的溶液显碱性，OH－与K＋、Na＋、CH3COO－、Br－不反应，且K＋、Na＋、CH3COO－、Br－之间也不反应，可大量共存，故C正确；滴加几滴KSCN溶液显血红色的溶液中含有Fe3＋，Fe3＋、I－能够发生氧化还原反应，不能大量共存，故D错误。
例题4、制备(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的实验中，需对过滤出产品的母液(pH<1)进行处理。室温下，分别取母液并向其中加入指定物质，反应后的溶液中主要存在的一组离子正确的是
A．通入过量Cl2：Fe2＋、H＋、NH、Cl－、SO
B．加入少量NaClO溶液：NH、Fe2＋、H＋、SO、ClO－
C．加入过量NaOH溶液：Na＋、Fe2＋、NH、SO、OH－
D．加入过量NaClO和NaOH的混合溶液：Na＋、SO、Cl－、ClO－、OH－
D【解析】母液中主要含NH、Fe2＋、H＋、SO。通入过量Cl2，在酸性条件下，Fe2＋与Cl2会发生氧化还原反应，溶液中无Fe2＋存在，故A错误；加入少量NaClO溶液，在酸性条件下，Fe2＋与ClO－会发生氧化还原反应，溶液中无Fe2＋存在，故B错误；加入过量NaOH溶液，Fe2＋会生成沉淀，反应后溶液中无Fe2＋，NH会与OH－反应生成NH3·H2O，故C错误；加入过量NaClO和NaOH的混合溶液，Fe2＋会被氧化生成铁离子并在碱性环境下生成沉淀，反应后溶液中无Fe2＋，故D正确。
例题5、向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作，结论正确的是(　　)
选项
操作
现象
结论
A
滴加BaCl2溶液
生成白色沉淀
原溶液中有SO
B
滴加硫酸
有刺激性气味的气体产生
原溶液中有SO
C
用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应
火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃)
原溶液中有钾元素
D
滴加NaOH溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口
试纸不变蓝
原溶液中无NH
C【解析】A项加入BaCl2溶液得到白色沉淀，原溶液中可能含有CO或SO或SO或Ag＋；B项HSO也有同样的现象；C项观察钾的焰色反应应透过蓝色钴玻璃，排除钠的干扰；D项检验NH应加入浓NaOH溶液，且需要加热。
例题6、硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O，M＝248 g·mol－1)可用作定影剂、还原剂。已知：Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10，Ksp(BaS2O3)＝4.1×10－5。市售硫代硫酸钠中常含有硫酸根杂质，选用下列试剂设计实验方案进行检验：试剂：稀盐酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液。
实验步骤
现象
①取少量样品，加入除氧蒸馏水
②固体完全溶解得无色澄清溶液
③________
④________，有刺激性气体产生
⑤静置，________
⑥________
【答案】③加入过量稀盐酸④出现乳黄色浑浊⑤(吸)取上层清液，滴入BaCl2溶液⑥产生白色沉淀
【解析】欲检验市售Na2S2O3中是否含有SO，应先取少量样品，加入除氧蒸馏水，固体完全溶解得澄清溶液，向其中加入过量稀盐酸，使S2O完全反应(S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O)，以避免生成BaS2O3沉淀，对检验产生干扰，产生的现象是出现乳黄色浑浊，并有刺激性气味的气体产生，静置后，取上层清液，向其中滴入BaCl2溶液，产生白色沉淀即可说明市售Na2S2O3中含有SO。

1. 对于下列实验，能正确描述其反应的离子方程式是(　　)
A．用Na2SO3溶液吸收少量Cl2：3SO＋Cl2＋H2O===2HSO＋2Cl－＋SO
B．向CaCl2溶液中通入CO2：Ca2＋＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2H＋
C．向H2O2溶液中滴加少量FeCl3：2Fe3＋＋H2O2===O2↑＋2H＋＋2Fe2＋
D．同浓度同体积NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合：NH＋OH－===NH3·H2O
2. 下列指定反应的离子方程式正确的是(　　)
A．Cl2通入水中制氯水：Cl2＋H2O2H＋＋Cl－＋ClO－
B．NO2通入水中制硝酸：2NO2＋H2O===2H＋＋NO＋NO
C．0.1 mol·L－1 NaAlO2溶液中通入过量CO2：AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO
D．0.1 mol·L－1 AgNO3溶液中加入过量浓氨水：Ag＋＋NH3＋H2O===AgOH↓＋NH
3. 下列各组离子在给定条件下一定能大量共存的是(　　)
A．pH＝1的溶液中：Na＋、NH、SO、S2O
B．含大量NO的溶液中：H＋、Fe2＋、Cl－、I－
C．与Al反应放出H2的溶液中：Na＋、NH、HCO、SO
D．能使紫色石蕊溶液变蓝色的溶液中：Na＋、K＋、AlO、CO
4. 下列各组离子能大量共存且满足相应要求的是(　　)
选项
离子组
要求
A
K＋、AlO、Cl－、Cr2O
溶液无色澄清
B
Fe3＋、NO、Br－、HCO
逐滴滴加盐酸，立即产生气体
C
Na＋、K＋、AlO、NO
逐滴滴加盐酸，先有沉淀产生，后沉淀消失
D
NH、Al3＋、SO、Cl－
滴加NaOH溶液并加热，立刻产生气体
5. 化学实验中常需对溶液进行酸化，下列酸化处理措施中，正确的是(　　)
A．检验溶液中是否含Cl－时，用硫酸酸化后再加AgNO3溶液
B．检验溶液中是否含Fe2＋时，用硝酸酸化后再加KSCN溶液
C．检验溶液中是否含SO时，用盐酸酸化后再加BaCl2溶液
D．为提高 MnO的氧化性，向该溶液中加入盐酸酸化
6. 下列有关离子检验的叙述正确的是(　　)
选项
操作及现象
结论
A
取少量溶液于试管中，滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，加稀硝酸沉淀不溶解
溶液中含有Ag＋或SO
B
取少量溶液于试管中，滴加新制氯水，溶液由无色变为黄色
溶液中含有Br－
C
取少量溶液于试管中，滴加浓氢氧化钠溶液，微热，试管口湿润的红色石蕊试纸变蓝
溶液中含有NH
D
取少量溶液于试管中，滴加新制氯水后再滴加KSCN溶液，溶液变红色
原溶液中含有Fe2＋
7. 下列离子方程式能用来解释相应实验现象的是(　　)

实验现象
离子方程式
A
向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵溶液，沉淀溶解
Mg(OH)2＋2NH===Mg2＋＋2NH3·H2O
B
向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色液体
Fe3＋＋3H2O===Fe(OH)3↓＋3H＋
C
二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色
3SO2＋2MnO＋4H＋===3SO＋2Mn2＋＋2H2O
D
氧化亚铁溶于稀硝酸
FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O
8. 下列指定反应的离子方程式书写正确的是(　　)
A．磁性氧化铁溶于足量的稀硝酸中：3Fe2＋＋NO＋4H＋===NO↑＋3Fe3＋＋2H2O
B．向次氯酸钠溶液中通入足量SO2气体：ClO－＋SO2＋H2O===HClO＋HSO
C．碘化钾溶液酸化后加入少量双氧水：2H＋＋2I－＋H2O2===I2＋2H2O
D．向NaOH溶液中通入过量CO2：2OH－＋CO2===CO＋H2O
9. 对比类推法是一种常用的学习和研究方法。下列离子方程式的书写正确且类推合理的是(　　)
选项
离子方程式
类推
A
家庭漂白原理：Ca2＋＋2ClO－＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO
向漂白粉溶液中通入少量SO2气体：Ca2＋＋2ClO－＋H2O＋SO2===CaSO3↓＋2HClO
B
向FeBr2溶液中通入少量Cl2：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
向FeI2溶液中通入少量Cl2：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
C
用石墨电极电解NaCl饱和溶液：2H2O＋2Cl－H2↑＋Cl2↑＋2OH－
用石墨电极电解AlCl3饱和溶液：2H2O＋2Cl－H2↑＋Cl2↑＋2OH－
D
明矾净水：Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋
硫酸铁净水：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3H＋
10. 下列离子方程式的书写及评价均合理的是(　　)
选项
离子方程式
评价
A
将1 mol Cl2通入含1 mol FeI2的溶液中：2Fe2＋＋2I－＋2Cl2===2Fe3＋＋4Cl－＋I2
正确；Cl2过量，可将Fe2＋、I－均氧化
B
1 mol·L－1的NaAlO2溶液和2.5 mol·L－1的HCl溶液等体积均匀混合：2AlO＋5H＋===Al3＋＋Al(OH)3↓＋H2O
正确；AlO与Al(OH)3消耗的H＋的物质的量之比为2∶3
C
过量SO2通入NaClO溶液中：SO2＋H2O＋ClO－===HClO＋HSO
正确；说明酸性：H2SO3强于HClO
D
Mg(HCO3)2溶液与足量的NaOH溶液反应：Mg2＋＋HCO＋OH－===MgCO3↓＋H2O
正确；酸式盐与碱反应生成正盐和水
11. 下列判断正确的是(　　)
A．向某溶液中加入Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀，加入稀盐酸时沉淀不溶解，可确定溶液中有SO存在
B．对某溶液进行焰色反应时火焰颜色为黄色，则该溶液中一定有Na＋，可能有K＋
C．加入盐酸时有能使澄清石灰水变浑浊的气体生成，则原溶液中一定有大量的CO存在
D．分别含有Mg2＋、Cu2＋、Fe2＋和Na＋的四种盐溶液，只用NaOH溶液不能一次性鉴别出来
12. 在两份相同的Ba(OH)2溶液中，分别滴入物质的量浓度相等的H2SO4、NaHSO4溶液，其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如图所示。

下列分析不正确的是
A．①代表滴加H2SO4溶液的变化曲线
B．b点，溶液中大量存在的离子是Na＋、OH－
C．c点，两溶液中含有相同量的OH－
D．a、d两点对应的溶液均显中性
13. 一种带有多孔结构的镍铝合金对H2有着较强的吸附性，其高催化活性和热稳定性使该镍铝合金被广泛用于工业生产和有机合成反应中。以镍黄铁矿(主要成分为NiS、FeS等)为原料制备该镍铝合金的工艺流程如图所示。

回答下列有关问题：
(1)Ni(CO)4中C、O化合价与CO中的C、O化合价相同，则Ni的化合价为________。
(2)在空气中“煅烧”镍黄铁矿生成Ni2O3和Fe2O3，写出生成Fe2O3的化学方程式：_______。
(3)操作“镍Ni(CO)4镍”的目的是____________________。
(4)Ni、Al高温熔融时，通入Ar的作用是________________。高温熔融物冷却后，需要进行粉碎处理，粉碎的目的是____________________________________________。
(5)“碱浸”可以使镍产生多孔结构，从而增强对H2的吸附性，“浸出液”中的离子主要有______________；“浸出液”中的铝元素可循环利用，写出回收“浸出液”中铝元素，并制备“高温熔融”时的原料Al的流程。(示例：CuOCu2＋Cu)
14. 以某菱锰矿(含MnCO3、SiO2、FeCO3和少量Al2O3等)为原料通过以下方法可获得碳酸锰粗产品。

已知Ksp(MnCO3)＝2.2×10－11，Ksp[Mn(OH)2]＝1.9×10－13，Ksp[Al(OH)3]＝1.3×10－33。
(1)滤渣中，含铁元素的物质主要是________(填化学式，下同)；加NaOH调节溶液的pH约为5，如果pH过大，可能导致滤渣中________含量减少。
(2)滤液中，＋1价阳离子除了H＋外还有________(填离子符号)。
(3)取“沉锰”前溶液a mL于锥形瓶中，加入少量AgNO3溶液(作催化剂)和过量的1.5%(NH4)2S2O8溶液，加热，Mn2＋被氧化为MnO，反应一段时间后再煮沸5 min[除去过量的(NH4)2S2O8]，冷却至室温。选用适宜的指示剂，用b mol·L－1的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点，消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液V mL。
①Mn2＋与(NH4)2S2O8反应的还原产物为______。
②“沉锰”前溶液中c(Mn2＋)＝________mol·L－1。(列出表达式)
(4)其他条件不变，“沉锰”过程中锰元素回收率与NH4HCO3初始浓度(c0)、反应时间的关系如图所示。

①NH4HCO3初始浓度越大，锰元素回收率越________(填“高”或“低”)，简述原因_____。
②若溶液中c(Mn2＋)＝1.0 mol·L－1，加入等体积1.8 mol·L－1 NH4HCO3溶液进行反应，计算20～40 min内v(Mn2＋)＝________。

参考答案
1.A【解析】由于氯气少量，SO不能被氯气完全氧化为SO，剩余的SO在酸性溶液中转化为HSO，A项正确；CO2与CaCl2溶液不反应，B项错误；向H2O2溶液中滴加少量FeCl3溶液，FeCl3为催化剂，发生的反应为2H2O22H2O＋O2↑，C项错误；D项中NH4HSO4与NaOH的物质的量相等，反应的离子方程式为H＋＋OH－===H2O，D项错误。
2.C【解析】HClO为弱电解质，在离子方程式中不能拆开，A项错误；B项电荷不守恒，正确的离子方程式为3NO2＋H2O===2H＋＋2NO＋NO，B项错误；CO2过量，生成HCO，C项正确；AgOH不能稳定存在，正确的离子方程式为Ag＋＋2NH3===[Ag(NH3)2]＋，D项错误。
3.D【解析】酸性溶液中S2O发生反应：S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O而不能大量存在，A项错误；Fe2＋、I－和NO在酸性条件下均能发生氧化还原反应而不能大量共存，B项错误；与Al反应放出H2的溶液可以为酸性溶液，也可以为碱性溶液，NH在碱性溶液中不能大量存在，HCO在酸性、碱性溶液中均不能大量存在，C项错误；能使紫色石蕊溶液变蓝色的溶液为碱性溶液，Na＋、K＋、AlO、CO、OH－能大量共存，D项正确。
4.C【解析】Cr2O有颜色，因此不能在无色澄清溶液中大量存在，A项错误；Fe3＋与HCO会发生相互促进的水解反应，不能大量共存，B项错误；四种离子能大量共存，因为有AlO的存在，故逐滴滴加盐酸，先有沉淀产生，后沉淀消失，C项正确；四种离子能大量共存，但滴加NaOH溶液并加热时，NaOH会先与Al3＋反应，不会立刻产生气体，D项错误。
5.C【解析】检验溶液中是否含Cl－时，用硫酸酸化后再加AgNO3溶液，会产生微溶物硫酸银，外观也是白色沉淀，会干扰氯离子检验，故A错误；检验溶液中是否含Fe2＋时，用硝酸酸化，则亚铁离子被HNO3氧化生成铁离子，再加 KSCN溶液，一定出现血红色，因此，硝酸酸化会干扰亚铁离子检验，故B错误；检验溶液中是否含SO时，用盐酸酸化，若没有白色沉淀，则排除银离子、硅酸根离子，再加BaCl2溶液，出现白色沉淀，则一定为硫酸钡沉淀，故C正确；为提高MnO的氧化性，向该溶液中加入盐酸酸化，则高锰酸根离子、氯离子和氢离子会发生氧化还原反应而消耗，故D错误。
6.C【解析】A项错误，除Ag＋或SO有此现象外，SO被HNO3氧化为SO，也会得到不溶解于稀硝酸的白色沉淀；B项错误，Br－、I－的稀溶液与新制氯水反应分别生成Br2、I2，当两者溶液浓度较小时均为黄色，浓度较大时才有区别，所以需要再加入适量的苯(或四氯化碳)观察有机层的颜色，才能准确鉴别；C项正确，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为氨气，溶液中一定含有NH；D项错误，因先加入新制氯水，再加入KSCN溶液，溶液变红色，则原溶液可能有三种情况：只含Fe2＋，只含Fe3＋，含Fe2＋和Fe3＋。
7.A【解析】氢氧化镁悬浊液中存在沉淀溶解平衡Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，滴加氯化铵溶液，NH与OH－结合生成NH3·H2O，Mg(OH)2的沉淀溶解平衡正向移动，离子方程式为Mg(OH)2＋2NH===Mg2＋＋2NH3·H2O，A项正确；向沸水中滴加饱和氯化铁溶液，得到红褐色Fe(OH)3胶体而不是沉淀，B项错误；二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色，发生反应5SO2＋2MnO＋2H2O===5SO＋2Mn2＋＋4H＋，C项错误；氧化亚铁与稀硝酸发生氧化还原反应3FeO＋10H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋5H2O，D项错误。
8.C【解析】磁性氧化铁应写化学式，故A错误；向次氯酸钠溶液中通入足量SO2气体，次氯酸根离子有强氧化性，可将二氧化硫氧化为硫酸根离子，故B错误；碘化钾溶液酸化后加入少量双氧水，会发生氧化还原反应，符合客观事实，电荷守恒，原子守恒，电子守恒，故C正确；向NaOH溶液中通入过量CO2应该生成碳酸氢钠，故D错误。
9.D【解析】次氯酸有强氧化性，能将亚硫酸钙氧化成硫酸钙：Ca2＋＋3ClO－＋SO2＋H2O===CaSO4↓＋Cl－＋2HClO，A项错误；还原性I－＞Fe2＋＞Br－，故通入少量氯气，氯气先与I－反应：Cl2＋2I－===2Cl－＋I2，B项错误；电解AlCl3饱和溶液时，铝离子与阴极区OH－反应生成氢氧化铝沉淀，C项错误；明矾净水是因为Al3＋水解生成氢氧化铝胶体，硫酸铁净水是因为Fe3＋水解生成氢氧化铁胶体，胶体具有吸附性，D项正确。
10.B【解析】A项，将1 mol Cl2通入含1 mol FeI2溶液中，Cl2不足，先氧化I－，离子方程式：2I－＋Cl2===2Cl－＋I2，错误；B项，AlO与H＋物质的量之比为1∶1反应时，生成Al(OH)3沉淀，1∶4反应时生成铝离子，所以1 mol·L－1的NaAlO2溶液和2.5 mol·L－1的HCl溶液等体积均匀混合，离子方程式：2AlO＋5H＋===Al3＋＋Al(OH)3↓＋H2O，可理解为2 mol AlO消耗2 mol H＋，生成2 mol Al(OH)3，其中1 mol Al(OH)3又消耗了3 mol H＋，生成1 mol Al3＋，所以AlO与Al(OH)3消耗的H＋的物质的量之比为2∶3，正确；C项，过量SO2通入NaClO溶液中，发生氧化还原反应：H2O＋SO2＋ClO－===SO＋Cl－＋2H＋，无法比较H2SO3和HClO的酸性强弱，错误；D项，Mg(HCO3)2与足量NaOH溶液反应的离子方程式：Mg2＋＋2HCO＋4OH－===2H2O＋Mg(OH)2↓＋2CO，酸式盐与碱反应生成正盐和水的说法不全面，错误。
11. B【解析】含有SO也有同样的现象，A项不正确；Na＋火焰的颜色为黄色，可以遮掩K＋的浅紫色的火焰颜色，B项正确；HCO也能与盐酸反应产生CO2气体，C项不正确；Mg2＋、Cu2＋、Fe2＋与NaOH溶液反应产生的沉淀的颜色不同，分别为白色沉淀、蓝色沉淀、白色沉淀变为灰绿色，最终变为红褐色，Na＋的盐溶液与NaOH溶液无沉淀产生，故能一次鉴别，D项不正确。
12.C【解析】Ba(OH)2与H2SO4、NaHSO4溶液反应的化学方程式分别为Ba(OH)2＋H2SO4===BaSO4↓＋2H2O，Ba(OH)2＋NaHSO4===BaSO4↓＋H2O＋NaOH。从反应方程式可看出，滴加NaHSO4溶液的导电能力下降得慢 ，故①代表滴加H2SO4溶液的变化曲线，②代表滴加NaHSO4溶液的变化曲线；从图像可看出，b点为Ba(OH)2恰好完全反应的点，生成了大量的NaOH；在c点，对于曲线①，H2SO4过量，溶液显酸性，而曲线②滴入NaHSO4溶液，生成的NaOH没有全部反应，溶液显碱性，故c点两溶液中OH－的量不同；a点是Ba(OH)2与H2SO4恰好反应的点，d点是NaOH与NaHSO4恰好反应的点，故溶液都呈中性。
13.(1)0　(2)4FeS＋7O22Fe2O3＋4SO2(3)提纯镍(4)保护Ni、Al，防止其被氧化　提高“碱浸”的反应速率和原料的转化率(5)Na＋、AlO、OH－　浸出液Al(OH)3Al2O3Al
【解析】(1)CO中的C、O化合价分别为＋2、－2，故Ni(CO)4中Ni的化合价为0。(2)根据题目提示信息可知，反应物为FeS和O2，而生成物之一为Fe2O3，故另外一种生成物为SO2。(3)操作“镍Ni(CO)4镍”中前面的镍为粗镍，故该过程为镍的提纯过程。(4)熔融过程中Ni、Al易被空气中的氧气氧化，故通入Ar的目的是防止Ni、Al被氧化。化工生产中，将固体物质粉碎可增大固体与液体或气体的接触面积，从而提高后续反应的反应速率，同时可提高原料转化率。(5)“碱浸”过程中发生反应的离子方程式为2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑，故“浸出液”中的离子主要有Na＋、AlO、OH－。AlO与足量的CO2反应可生成Al(OH)3沉淀，该沉淀受热可分解生成Al2O3，加入冰晶石条件下，电解熔融的Al2O3可制备Al。
14.(1)Fe(OH)3　Al(OH)3、SiO2　(2)Na＋、NH　(3)①SO[或“H2SO4”、“Na2SO4”、“(NH4)2SO4”]　②　(4)①高　根据Ksp＝c(CO)·c(Mn2＋)，c(NH4HCO3)越大，c(CO)越大，c(Mn2＋)越小，析出的MnCO3越多[或c(NH4HCO3)越大，c(CO)越大，使平衡MnCO3(s)CO(aq)＋Mn2＋(aq)向逆反应方向移动，析出的MnCO3越多]　②7.5×10－3 mol·L－1·min－1
【解析】(1)根据工艺流程图分析，菱锰矿酸浸后，浸液中所含金属阳离子有Mn2＋、Fe2＋、Al3＋；加入MnO2，Fe2＋被氧化为Fe3＋；加入NaOH调节pH，过滤后得到的滤渣中含铁元素的物质主要为Fe(OH)3。如果pH过大，则滤渣中Al(OH)3、SiO2会开始溶解。(2)调pH时加入NaOH、沉锰时加入NH4HCO3，故滤液中，＋1价阳离子除了H＋外还有Na＋、NH。(3)①Mn2＋与(NH4)2S2O8反应，Mn2＋被氧化为MnO，则S2O被还原为SO。②根据滴定原理，由元素守恒及得失电子守恒，可得关系式Mn2＋～MnO～5(NH4)2Fe(SO4)2，则n(Mn2＋)＝n[(NH4)2Fe(SO4)2]＝b mol·L－1×V×10－3 L×＝bV×10－3 mol，故c(Mn2＋)＝＝ mol·L－1。(4)①根据题图，NH4HCO3初始浓度越大，锰元素回收率越高。②加入等体积1.8 mol·L－1 NH4HCO3溶液，则混合后c(Mn2＋)＝0.50 mol·L－1，c(NH4HCO3)＝0.90 mol·L－1，20～40 min内Mn的回收率由20%变为50%，回收率增大30%，故v(Mn2＋)＝＝7.5×10－3 mol·L－1·min－1。